Краткая характеристика железа
Краткая характеристика железа=== Скачать файл ===
Металлическое железо проявляет некоторые очень интересные свойства, не присущие или лишь в малой степени присущие другим металлам. При кристаллизации оно образует кубическую решетку, причем в зависимости от температуры встречаются три модификации различных пространственных решеток При комнатной температуре можно обнаружить кубическую объемноцентрированную модификацию-ферромагнитное а-железо или феррит. При этой температуре возникает третья модификация -кубически объемноцентрированное 8-железо. Благодаря тому, что железо обладает тремя аллотропными модификациями и что существующие в различных температурных областях типы кристаллических решеток имеют существенно отличные друг от друга способности к растворению углерода и других компонентов сплавов, оказалось возможным получать на его основе чугун и различные стали. Для характеристики термодинамического равновесия в системе железо-углерод весьма важна диаграмма равновесия, которая указывает, какие фазы и структурные составляющие существуют в различных температурных интервалах и при различном содержании углерода Она объективно отражает поведение их лишь при медленном нагреве или охлаждении. Здесь мы найдем три формы углерода: На диаграмме можно вьщелить стабильную и метастабильную области. В метастабильной сплошная линия все возникающие структуры образуются из смешанных кристаллов и Fe3C, а графит отсутствует. В стабильной области штриховая линия , наоборот, не наблюдается Fe3C, а все образовавшиеся структуры состоят из смешанных кристаллов и графита. Сталь и чугун кроме основного элемента железа и углерода постоянно содержат и другие элементы, часто являющиеся побочными продуктами технологического процесса производства данного материала. Чаще всего это марганец, кремний, фосфор и сера. При легировании стали намеренно добавляются только те элементы, которые улучшают ее свойства. Фосфор и сера, сопровождающие сталь и чугун, значительно ухудшают их свойства, поэтому при производстве стали и чугуна особенно важно уменьшить их содержание. Это нелегированные, изредка микролегированные стали, которые после вальцевания без какой-либо термообработки применяются для таких объектов, как мосты, корпуса судов, стальные конструкции для жилищного и промышленного строительства, а также для машиностроения. С возрастанием содержания углерода в материале растет доля перлита и уменьшается доля феррита. Это приводит к росту пределов прочности, текучести и твердости, в то время как критическое сужение и удлинение, а также ударная вязкость уменьшаются. Обычные конструкционные стали имеют предел прочности порядка МПа и должны без какой-либо предварительной обработки хорошо свариваться, что становится затруднительным при повышении содержания углерода. Если нагрузки, вызванные внешней механической силой, сопровождаются повышенными или пониженными температурами, то в этих случаях используются термически обработанные, эксплуатационные, тепло- и холодостойкие стали. Жаропрочные стали необходимы, например, в энергетическом машиностроении, где элементы машин подвергаются одновременному воздействию внешних механических сил и высоких температур. Холодостойкие стали нашли свое применение в районах с холодным климатом, а также в технике низких температур. Еще одну большую группу образуют инструментальные стали. К ним относятся нелегированная инструментальная сталь, стали холодной и горячей прокатки и быстрорежущая сталь. Само название их говорит о том, что из них производят инструменты, способные сопротивляться воздействию механических сил, ударов, высоких температур и т. В понятие инструмента вложен в данном случае очень широкий смысл. Это пилы, напильники, бритвенные лезвия, токарные резцы, штамповочное оборудование, камне- и деревообделочные устройства и даже кузнечное, прессовальное и вальцевальное оборудование. К сталям для особых условий эксплуатации относятся коррозионностойкая и износоустойчивая, а также стали со специфическими физическими свойствами. В хозяйстве ГДР ежегодно расходуется около 6 млн. Предел прочности этих сталей в зависимости от марки составляет от до МПа. В дальнейшем ожидается рост его до МПа. Как видно из приведенной выше схемы чугун бывает с пластинчатым и сферическим графитом, а также ковкий и белый. У графитсодержащего чугуна при кристаллизации выделяются кристаллы графита, которые в одном случае имеют форму пластин, а в другом сфер. Предел прочности чугуна с пластинчатым графитом раньше он назывался серым чугуном невелик и составляет МПа, что обусловлено высокой концентрацией внутренних напряжений. Чугун со сферическим графитом появился позднее. Благодаря сферической форме кристаллов графита, резко снижающей внутренние напряжения в них, для этих чугунов характерен более высокий предел прочности МПа и лучшие пластичность и вязкость, то есть их свойства приближаются к свойствам стали. В отличие от вышеназванных марок, ковкий и белый чугуны после застывания их расплава при комнатной температуре не содержат кристаллов графита. Этот обжиг проводят либо в нейтральной, либо в окисляющей атмосфере, причем в последнем случае одновременно с графитацией протекает и обезуглероживание материала. Если в полученном материале содержатся кристаллы графита, то он называется черным ковким чугуном. Белый ковкий чугун обезуглерожен, он не содержит более кристаллов графита. Предел прочности ковкого чугуна составляет МПа; помимо того, он также обладает достаточно высокими пластичностью и вязкостью. Белый чугун-материал с очень высоким сопротивлением износу. В народном хозяйстве ГДР ежегодно используется в общей сложности около 1 млн. Из чугуна изготовляют, например, блоки моторов, станины, зубчатые передачи, основания станков и другие элементы машин, которые все можно получать из чугунных заготовок, используя формующее оборудование. Как в мире, так и в ГДР пока больше всего производится чугуна с пластинчатым графитом. В соответствии с тенденциями мирового развития в ГДР все более интенсивно растет производство чугуна со сферическим графитом и очень перспективного ковкого чугуна, поскольку эти материалы, по свойствам напоминающие сталь, приносят очень большой экономический эффект при их внедрении в производство вместо стали. Из всех легких металлов наиболее важным в технике является алюминий. Тонкая, но крайне плотная и твердая пленка окислов надежно защищает его поверхность от коррозии. Из-за низкого предела прочности около МПа чистый алюминий неприменим как конструкционный материал. В качестве I конструкционных материалов применяются сплавы алюминия с медью, с кремнием I и с магнием, которые незаменимы при сооружении легких высотных конструкций. Ввиду своей малой плотности магний является основой для производства легчайших конструкционных материалов. Важнейшими компонентами его сплавов часто бывают алюминий, цинк, кремний и цирконий. По механическим свойствам мате- 1 риалы из магния близки к сплавам алюминия. Но если материалы из алюминия очень легко формуются, формование магниевых материалов связано с очень серьезными трудностями, так что их получают в виде слитков. Материалы из магния сильно подвержены коррозии, поэтому при их переработке необходимы особые технологические условия и меры, повышающие коррозионную защиту. Медь отличается высокой электропроводимостью, и ее предпочитают применять в качестве проводников в электротехнике. Сплавы железа с углеродом Для характеристики термодинамического равновесия в системе железо-углерод весьма важна диаграмма равновесия, которая указывает, какие фазы и структурные составляющие существуют в различных температурных интервалах и при различном содержании углерода Чугун облагораживается Как видно из приведенной выше схемы чугун бывает с пластинчатым и сферическим графитом, а также ковкий и белый. Алюминий, магний, медь - представители цветных металлов Из всех легких металлов наиболее важным в технике является алюминий.
Porsche cayenne turbo s 2017 характеристики
Тесто для оладьев на воде без яиц
Геодезист для определения границ участка сколько стоит